振荡器在实际设计中需要考虑的条件

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描述

威廉希尔官方网站 形式的选择

实际设计中首先分析振荡器的工作频率,根据频率选择LC振荡器、RC振荡器、负阻振荡器或其他形式。再根据对输出频率的稳定度决定振荡威廉希尔官方网站 的形式,如Clapper、Ciller、晶体谐振器、温补晶体等。

有源器件的选取

一般有放大能力的有源器件,以及运放都可以用来组成振荡器,选择依据工作频率。单管振荡器一般比运放振荡器工作频率高很多。选择单管组成振荡器时,选择管子的特征频率Ft>(2~10)f0,f0是工作频率。选择运放组成振荡器时,运放的增益带宽积BW应大于两倍的工作频率。

所需频率在几KHz以下往往采用运放比较合适,所需频率在几Mhz和几十Mhz以上采用单管振荡器,当频率在几十Ghz时采用负阻振荡器,此时的振荡回路往往采用微波谐振腔。

振荡器调试时的注意点

振荡器调试的主要内容是振荡频率、输出波形、振幅、稳定度等。它们之间往往相互影响,调试时需要全局考虑。如:振幅大时输出波形失真也会较大,当这两个指标矛盾时,应该减小反馈系数或改变反馈网络来解决。对于高频振荡器,调试时还应特别注意仪器和环境对振荡回路的影响。测试仪器的探头输入电容将改变回路特性,影响振荡频率以及反馈系数,必要时可以考虑用串联小电容以及采用高阻探头来解决。

避免寄生振荡

寄生振荡指非符合设计目的而出现的,因威廉希尔官方网站 的寄生参数而形成的正反馈而发生的威廉希尔官方网站 的一种异常振荡状态。寄生振荡可以在任何有源威廉希尔官方网站 中发生,威廉希尔官方网站 中一旦发生寄生振荡,就会影响威廉希尔官方网站 的正常工作,严重会导致威廉希尔官方网站 设计功能完全失效。

寄生振荡的判别

在一个设计不好的威廉希尔官方网站 中往往同时存在威廉希尔官方网站 噪声与寄生振荡,只有正确判断出了寄生振荡才可以采取有效的方法来消除它,因此有必要区分噪声与寄生振荡。

常见干扰的特点:

1. 电源传导噪声。对于50Hz市电经过一、二次变换而获得的直流电源来说,往往会有50Hz、50Hz谐波、DC/DC转换的几百kHz的噪音、市电负载变化引起的随机起伏噪声等,这些信号在威廉希尔官方网站 上主要表现为共模干扰,在经过不对称导体后也可以转化为差模干扰,对增益模块产生很大影响。

2. 器件自身的噪声。包括器件的热噪声、散弹噪声、接触不良产生的微放电噪声等。这些噪声的波形都有随机性,杂乱无章,不易优化,可通过选择器件来解决。

3. 空间电磁噪声。指在被测威廉希尔官方网站 的周围存在的电磁辐射源,它的辐射信号被回路接收到,并被放大,影响威廉希尔官方网站 的正常运行。可以通过判断周边电磁环境或进屏蔽室操作来判断。

寄生振荡的特点:

1. 绝大部分寄生振荡是周期性的,可以在示波器上看出清晰的周期性波形;

2. 若威廉希尔官方网站 中的寄生反馈很强,威廉希尔官方网站 会出现间歇振荡,但仍然是周期性的;

3. 绝大部分的因分布参数引起的寄生振荡的回路Q值不高,因此很少寄生振荡的波形是完美的正弦波,失真都很严重,振荡波形容易受测试仪器以及威廉希尔官方网站 接触导体的影响。

4. 有些寄生振荡幅度很小,叠加在有效信号上,但其频率往往比有用信号高很多。这里只是列出了寄生振荡的一般规律,实际威廉希尔官方网站 中,寄生振荡情况比较随机,我们应将普遍规律应用到具体事物上进行分析,具体情况具体分析。







审核编辑:刘清

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